Aula_Corrente Elétrica e Circuitos

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Corrente e Circuitos
Eletricidade & Magnetismo
CORRENTE ELÉTRICA se caracteriza como cargas em movimento.
Fluxo de cargas dq que atravessa um plano A em um intervalo de tempo dt.
Temos uma corrente fluindo por um condutor e em um certo momento essa corrente é distribuída em dois ramos.
O fluxo de cargas através da seção reta de um condutor em um certo ponto do circuito é chamado de densidade de corrente:
(2° Lei de Kirchhoff)
O número de portadores de carga (carga total) em um pedaço do fio comprimento L e seção A, é:
&
Resistência e Resistividade
Ao aplicarmos a mesma diferença de potencial nas extremidades de duas barras de material diferente, percebemos resultados diferentes.
Resistor: condutor cuja função num circuito é introduzir certa resistência.
A resistividade desse material é:
Mas, também podemos falar da condutividade do material:
Lei de OHM
A resistência de um condutor é a mesma seja qual for o valor absoluto e o sentido da diferença de potencial aplicada.
A razão i/V é a mesma para qualquer valor de V.
Existem dispositivos com comportamentos diferentes. Só existe corrente para um determinado valor de ddp. Como podemos observar no gráfico abaixo, esse comportamento não é linear, como na caso de resistores ôhmicos.
Dispositivos que obedecem Lei de Ohm: A corrente que atravessa o dispositivo é sempre diretamente proporcional a diferença de potencial aplicada.
Dispositivos que não obedecem a Lei de Ohm: A resistência do dispositivo depende do valor absoluto, da polaridade da ddp aplicada.
V=Ri é a equação usada para definir a resistência de todos os dispositivos que conduzem corrente elétrica. Mesmo aqueles que não obedecem a Lei de Ohm.
A energia em circuitos elétricos é definida por:
A potência elétrica entregue em um resistor é definida por:
CIRCUITO DE CORRENTE CONTINUA 
Resistores em paralelo
Resistores em Série
Uma bateria ideal sempre manterá a mesma ddp dos seus terminais quando aplicada as extremidades de um condutor.
Em um circuito composto por uma bateria não ideal (presença da resistência interna da bateria)
(Nos terminais da bateria)
(Nas extremidades do resitor)
A energia armazenada em uma bateria é:
A potencia elétrica entregue em um circuito é:
Circuitos de Malhas Simples
Ao utilizar as leis de Kirchhoff:
1° Lei
2° Lei
Circuitos de Múltiplas Malhas
Se percorremos um resistor ao longo do sentido que adotarmos com positivo no circuito, a variação de potencial no resistor é –IR.
a) Determine a corrente em cada ramo do circuito mostrado na figura, b) Determine a energia dissipada no resistor de 4Ω.
CIRCUITO RC
A corrente em um circuito RC tem apenas um sentido, mas a intensidade da corrente varia com o tempo. Para a carga e descarga de um capacitor podemos usar as leis de Kirchhoff.
Descarga de um capacitor
Quando o tempo passa, a carga do capacitor diminui, mas
I no circuito aumenta em função da diminuição de carga do capacitor.
Para Carregar Um Capacitor
Se a carga Q na placa à direita do capacitor é Q, a corrente no circuito é I, portanto:
Observamos que quando a carga é 0 (Q=0) em t=0,
Se a carga aumenta, a corrente diminui e a carga máxima no capacitor é: